GNSS 導(dǎo)航模擬器具備良好的用戶平臺(tái)適配性,。針對(duì)車載平臺(tái),，模擬器可與汽車的 CAN 總線連接,，將模擬的 GNSS 信號(hào)與汽車的車速、轉(zhuǎn)向等信息融合,，模擬車輛在行駛過(guò)程中的導(dǎo)航狀態(tài),，為車載導(dǎo)航系統(tǒng)的升級(jí)與自動(dòng)駕駛輔助功能的開(kāi)發(fā)提供測(cè)試環(huán)境。對(duì)于無(wú)人機(jī)平臺(tái),，模擬器能模擬無(wú)人機(jī)在不同飛行高度,、姿態(tài)下接收到的 GNSS 信號(hào)，考慮到無(wú)人機(jī)飛行速度快,、機(jī)動(dòng)性強(qiáng)的特點(diǎn),，精細(xì)調(diào)整信號(hào)參數(shù)，滿足無(wú)人機(jī)導(dǎo)航系統(tǒng)在復(fù)雜飛行場(chǎng)景下的測(cè)試需求,。在手持設(shè)備方面,，模擬器通過(guò)藍(lán)牙或 USB 接口與設(shè)備連接，模擬日常出行中用戶手持設(shè)備的導(dǎo)航信號(hào)環(huán)境,，助力優(yōu)化手機(jī),、平板電腦等設(shè)備的導(dǎo)航軟件。GNSS 衛(wèi)星模擬器模擬衛(wèi)星組網(wǎng),，研究衛(wèi)星間通信機(jī)制,。LabSatGPS衛(wèi)星模擬器

按用途劃分，消費(fèi)級(jí) GNSS 接收器普遍應(yīng)用于智能手機(jī),、車載導(dǎo)航儀等設(shè)備,。這類接收器成本較低，定位精度一般在 5 - 10 米,，能滿足日常出行導(dǎo)航需求,。專業(yè)級(jí)接收器常用于測(cè)繪、地質(zhì)勘探等領(lǐng)域,，其定位精度可達(dá)厘米級(jí)甚至毫米級(jí),，配備高性能天線與信號(hào)處理芯片，可在復(fù)雜環(huán)境下穩(wěn)定工作,。從接收信號(hào)類型看,，單頻接收器接收單一頻率信號(hào)，成本低但受電離層影響大,；雙頻或多頻接收器能接收多個(gè)頻率信號(hào),，通過(guò)對(duì)比不同頻率信號(hào)的傳播延遲，有效校正電離層誤差,，提高定位精度,，常用于對(duì)精度要求嚴(yán)苛的應(yīng)用場(chǎng)景。欺騙干擾GNSS接收器供應(yīng)商GPS 衛(wèi)星模擬器模擬衛(wèi)星姿態(tài)變化，影響信號(hào)發(fā)射方向,。

在科研領(lǐng)域,，GNSS 模擬器為眾多研究提供有力支持。在地球物理學(xué)研究中,，利用模擬器可模擬不同地球物理?xiàng)l件下的衛(wèi)星信號(hào),，研究電離層、對(duì)流層變化對(duì)信號(hào)傳播的影響,，助力深入了解地球大氣結(jié)構(gòu)與動(dòng)力學(xué),。在天文學(xué)研究中，通過(guò)模擬衛(wèi)星信號(hào)在星際空間的傳播,，探索信號(hào)受太陽(yáng)風(fēng),、引力場(chǎng)等因素干擾情況，為星際導(dǎo)航研究提供數(shù)據(jù)支撐,。在新型定位算法研究方面,，科研人員借助模擬器生成大量不同場(chǎng)景的衛(wèi)星信號(hào)數(shù)據(jù)，用于訓(xùn)練和驗(yàn)證新算法,，如基于深度學(xué)習(xí)的定位算法,，以提升定位精度和抗干擾能力。GNSS 模擬器還為量子導(dǎo)航等前沿研究提供了地面測(cè)試平臺(tái),，模擬量子態(tài)下衛(wèi)星信號(hào)接收與處理,，推動(dòng)導(dǎo)航技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展。

GNSS 模擬器可分為射頻（RF）模擬器和中頻（IF）模擬器,。射頻模擬器直接生成與真實(shí) GNSS 衛(wèi)星發(fā)射頻率相同的射頻信號(hào),，通常涵蓋 GPS L1、L2,、L5 頻段,，以及北斗、GLONASS 等其他系統(tǒng)對(duì)應(yīng)頻段,。其優(yōu)勢(shì)在于能直接模擬衛(wèi)星信號(hào)在空中傳播后的真實(shí)狀態(tài)，無(wú)需接收機(jī)進(jìn)行額外的下變頻處理,，適用于對(duì)接收機(jī)前端射頻性能測(cè)試,，如天線性能、射頻濾波器效果評(píng)估等,。而中頻模擬器輸出的是經(jīng)過(guò)下變頻后的中頻信號(hào),，頻率一般在幾百兆赫茲以下。這種類型便于進(jìn)行信號(hào)處理算法的測(cè)試與驗(yàn)證,，因?yàn)橹蓄l信號(hào)更易于被數(shù)字信號(hào)處理設(shè)備采集和分析,，開(kāi)發(fā)人員可專注于研究信號(hào)解算、定位算法等重心功能,。GNSS 模擬器模擬動(dòng)態(tài)場(chǎng)景,，測(cè)試接收機(jī)跟蹤性能,。

信號(hào)生成基礎(chǔ)：GNSS 信號(hào)模擬器首要任務(wù)是生成基礎(chǔ)信號(hào)。它基于精確的數(shù)學(xué)算法,，模擬衛(wèi)星在太空中的運(yùn)動(dòng)軌跡,。以 GPS 系統(tǒng)為例，依據(jù)開(kāi)普勒定律等軌道力學(xué)知識(shí),，計(jì)算出衛(wèi)星在不同時(shí)刻的精確位置,。同時(shí)，內(nèi)置高精度時(shí)鐘模型,，模擬衛(wèi)星攜帶的原子鐘信號(hào),。通過(guò)這些復(fù)雜的運(yùn)算，得到每個(gè)衛(wèi)星對(duì)應(yīng)的偽隨機(jī)噪聲（PRN）碼序列起始點(diǎn),。這些 PRN 碼如同衛(wèi)星的獨(dú)特 “指紋”,，每個(gè)衛(wèi)星都有專屬序列。將衛(wèi)星位置信息,、時(shí)鐘信息與 PRN 碼信息相結(jié)合,，利用數(shù)字信號(hào)處理器（DSP）生成較初的數(shù)字基帶信號(hào)，為后續(xù)模擬真實(shí)衛(wèi)星信號(hào)奠定基礎(chǔ),。GNSS 模擬器通過(guò)模擬衛(wèi)星信號(hào),，助力接收機(jī)在復(fù)雜環(huán)境下的性能測(cè)試。欺騙干擾GNSS接收器供應(yīng)商

GNSS 衛(wèi)星信號(hào)模擬器調(diào)整信號(hào)極化方式,，測(cè)試接收機(jī)兼容性,。LabSatGPS衛(wèi)星模擬器

GNSS 接收器工作時(shí)，首要步驟是捕獲衛(wèi)星信號(hào),。它通過(guò)搜索特定頻段,，如 GPS 的 L1、L2 頻段,，北斗的 B1,、B2 頻段等，識(shí)別出衛(wèi)星發(fā)射的偽隨機(jī)噪聲（PRN）碼,。一旦捕獲到信號(hào),，便進(jìn)入跟蹤階段，持續(xù)鎖定衛(wèi)星信號(hào),，確保穩(wěn)定接收,。在解算環(huán)節(jié)，接收器利用接收到的多個(gè)衛(wèi)星信號(hào)的時(shí)間延遲,，結(jié)合衛(wèi)星軌道信息,，運(yùn)用三角測(cè)量原理計(jì)算自身位置。例如，通過(guò)測(cè)量信號(hào)從三顆衛(wèi)星傳播到接收器的時(shí)間差,，確定以衛(wèi)星為球心,、傳播距離為半徑的三個(gè)球面，其交點(diǎn)即為接收器位置,。同時(shí),，接收器還能根據(jù)信號(hào)頻率的多普勒頻移計(jì)算速度，依據(jù)時(shí)間信息實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘同步,。LabSatGPS衛(wèi)星模擬器